JPH11144739A - アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程を簡略化し、容易且つ安価に製造し
得られ、集電板を安定良好に取り付けることができ、電
池の急放電特性を向上できるペースト式極板の製造法を
提供する。 【解決手段】 三次元網状構造の合成樹脂板に、金属微
粉のスラリーを充填して成るスラリー充填合成樹脂板の
少なくとも片面に、集電板取付用の面域に対応する面積
を有するスラリー充填合成樹脂板片を重ね合わせ、次で
これを加熱炉に入れ、真空、不活性ガス或いは還元性ガ
スの雰囲気下で高温に加熱し、金属微粉の焼結処理と合
成樹脂の除去処理を行って焼結肉厚部２を有する三次元
網状構造の多孔金属基板を製造し、次で、この基板全体
を均一に加圧し、焼結肉厚部を圧縮した個所を、基板主
体の金属目付量よりも著しく金属目付量の増大した集電
板取付用板部に形成し、次で、該集電板取付用板部を加
圧して集電板取付用圧縮板部に形成し、次で、その多孔
金属基板主体に活物質のペーストを充填し、乾燥、加圧
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケルカドミウ
ム電池、ニッケル鉄電池、ニッケル亜鉛電池、ニッケル
水素電池等のアルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】アルカリ蓄電池用極板としては、長寿命
で、急速充放電に強い焼結式極板が主として採用されて
きた。しかし最近では、電池の高容量化が要求され、活
物質の高密度化が可能なペースト式極板が主流となりつ
つある。該ペースト式極板には、ネット、打抜き多孔シ
ート等の二次元多孔基板に、活物質、結着剤、導電剤等
よりなるペーストを塗布するものと、発泡メタル、フェ
ルトメタル等の三次元的に連続した無数の微孔を有する
網状多孔基板に、活物質ペーストを充填するものとがあ
る。活物質ペーストを、かゝる三次元多孔基板に充填す
る方式は二次元多孔基板に塗布する方式に比べ多孔基板
に対する活物質の結着性が優れ、極板の導電性も良いた
め、二次元基板には塗布し難いＮｉ極板等に採用されて
いる。上記のように、発泡メタル、フェルトメタル等の
三次元構造の多孔金属基板、いわゆる発泡メタル基板を
用いた形式のペースト式極板は、多孔度９５〜９８％、
平均孔径５０μｍ程度を有する三次元構造の多孔基板に
活物質ペーストを充填、乾燥、加圧して製造されるが、
強度的には焼結式極板に用いられる焼結多孔基板より弱
い欠点がある。特に、その製造過程で、集電板を取り付
けるに当たり、その取り付ける個所を圧縮して圧縮板部
を形成し、集電板の基部をその圧縮板部に溶接や圧着な
どにより取り付けたものが公知である。然るに、この極
板の該集電板取付用圧縮板部は、機械的強度が小さいの
で圧着や溶接に当たり、その衝撃で亀裂や変形を生じ易
い欠点があった。この欠点を解消するため、その集電板
を取り付ける面域を圧縮し凹部を形成した後、その圧縮
面域に、導電性粉末若しくは導電性多孔体又はその双方
或いは導電網を補強材として配置し圧着してその集電板
取付用部の厚さを厚くすることにより、その機械的強度
を高め、その上面に集電板の基部を溶接したものが提案
された。（特開昭５３−２５８３９号公報参照）。一
方、特開平７−２１１３１５号公報に公知のように、三
次元網状多孔基板に活物質を充填した部分の他に活物質
を充填しない帯状領域を圧縮した後、その肉薄とした帯
状圧縮板部の両側に同じ空隙率の三次元多孔帯状板を重
合した後、前記と同じ肉薄となるまで圧延し、０％に近
い空隙率と約０．２ｍｍの厚さとを有する完全に潰され
た、しかし３層から成る海綿状金属帯状板部に形成した
後、その帯状板部を接続タブが残るように切り離した接
続タブを一体に有するペースト式極板を製造する方法が
開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の改良に係る
上記の特開昭５３−２５８３９号公報に記載のペースト
式極板の製造法では、集電板取付用板部の圧縮板部に圧
着された補強材を圧着する工程を要し、且つその作業は
煩わしく製造コストの増大をもたらし、更には補強材が
剥がれたり、導電性の低下をもたらすなどの不都合があ
った。また、特開平７−２１１３１５号公報に記載の極
板の製造法は、海綿状金属多孔基板の一部を圧縮した
後、海綿状金属多孔帯状板を重ね、その３層から成る金
属多孔層を圧延して機械的強度の向上した３層の金属層
から成る補強帯状板部とし、次でその一部を接続タブを
残して切り離すことにより製造されるので、その上記の
多くの製造工程を要し、作業が煩わしく且つ製造コスト
の増大をもたらし、また、その３層の圧縮金属板間の層
内における電気抵抗の増大による導電性の低下をもたら
すなどの不都合があった。上記従来の技術に鑑み、上記
従来のアルカリ蓄電池用ペースト式蓄電池の製造法の欠
点を解消し、製造工程が簡単で且つ安価に製造でき、而
も集電板を円滑良好に取り付けられ、集電性の向上した
アルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造法が望まれる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のアルカリ蓄電池
用ペースト式極板の製造法は、（ａ）少なくとも１種の
金属又は／及びその酸化物の微粉を増粘剤水溶液と混合
して成るスラリーを、三次元網状構造をもつ合成樹脂多
孔板に充填し、スラリー充填合成樹脂板の少なくとも片
面に、その角部又は辺縁部に集電基板の基部を取り付け
るに足る面積を有し且つ前記と同じ構成のスラリー充填
合成樹脂板片を重ね合わせて積層部を構成し、これを加
熱炉に入れ、真空、不活性ガス又は還元性ガスの雰囲気
下で加熱して該微粉間の焼結と合成樹脂の熱分解除去を
行うと同時に、前記の積層部がその重ね合わせ面で互い
に一体に焼結結着された焼結肉厚部に形成された連続微
孔を有する三次元網状多孔金属基板を製造すること、
（ｂ）次で、該焼結肉厚部を有する該三次元網状多孔金
属基板を加圧して全体を同じ厚みに調製し、該焼結肉厚
部の圧縮された板部の金属目付量を、活物質ペーストを
充填されるべき三次元網状多孔金属基板主体の金属目付
量より増大した集電板取付用板部を形成すること、
（ｃ）次で、該集電板取付用板部を加圧し、集電板取付
用圧縮板部とその少なくとも片面に集電板の基部を収容
し且つ取り付ける凹面を形成すること、（ｄ）次で、該
三次元網状多孔金属基板主体に活物質のペーストを充填
し、乾燥、加圧すること、から成ることを特徴とする。
この場合、該集電板の基部取付用個所の該金属目付量
は、９００ｇ／ｍ² 〜２０００ｇ／ｍ² の範囲であるこ
とが好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましいペースト式極板
の製造法の実施例を、主な製造工程により以下説明す
る。第一工程：肉厚部を有する三次元網状構造（スポンジ
状）の多孔金属基板の製造法 先ず、三次元網状構造（スポンジ状）の多孔合成樹脂
板、例えば、所定の形状寸法のウレタンフォーム板に、
平均粒径１０μｍ以下のニッケルなどの金属又はその酸
化物又はこれらの混合物の微粉を主体とし、これに少な
くともＣＭＣなどの増粘剤の水溶液を混合して調製した
スラリーを充填して成る図１及び図２に示す、例えば所
定寸法の矩形状のスラリー充填合成樹脂板Ａ、例えばス
ラリー充填ウレタンフォーム板Ａを用意する。換言すれ
ば、三次元網状構造（スポンジ状）の多孔金属基板製造
用の素板Ａを用意し、更に、その素板Ａの１部ａ、例え
ばその１つの隅角部ａの少なくとも片面に、上記の素板
Ａと同じか類似の構造を有し、且つその寸法は所望の寸
法、形状の集電板の基部を取り付けるに足る面域に対応
する面積を少なくとも有するスラリー充填合成樹脂板片
Ａ′、例えば、スラリー充填ウレタンフォーム板片Ａ′
を重ね合わせて積層肉厚部Ｂ（Ａ＋Ａ′）に構成したも
のを用意する。この重ね合わせにおいて、ＣＭＣ、ＰＶ
Ａなどの接着剤を介して貼り合わせ、その重合状態を固
定するようにしてもよい。

【０００６】上記のように素板Ａの一部ａの少なくとも
片面に、図示の例では、その１つの隅角部ａに、上記の
板片Ａ′を重ねて積層肉薄部Ｂを構成したものを加熱炉
内に入れ、真空減圧下、或いはアルゴンなどの不活性ガ
ス雰囲気下或いは水素ガスなどの還元性ガスなどの雰囲
気下で加熱し、スラリーを乾燥した後、８００〜１２０
０℃の範囲で１０〜２０分間加熱する。この間にスラリ
ー中に含まれる金属微粒は互いに焼結し三次元網状構造
（スポンジ状）のスケルトンを構成する。スラリー中に
金属の酸化物の微粉を含む場合は、還元雰囲気により還
元され金属微粉となり、同様に互いに焼結し三次元網状
構造（スポンジ状）のスケルトンを構成する一方、三次
元網状構造（スポンジ状）の合成樹脂板を、即ち、ウレ
タンフォーム板を加熱分解消失せしめてその跡に互いに
連通した無数の微孔を形成せしめられる。その結果、全
体として三次元網状構造（スポンジ状）の多孔金属基板
１、即ち、いわゆる発泡金属基板１、金属がニッケルの
場合は発泡ニッケル基板１が製造されるが、本発明によ
れば、予め、上記の素板Ａの一部に前記のスラリー充填
合成樹脂板片Ａ′を重ね積層肉厚部Ｂを構成してあるの
で、上記の高温加熱処理によりその積層肉厚部Ｂは相互
の積層界面において互いに接触する金属微粒子は、互い
に焼結結着し、積層界面のない互いに一体に強固に焼結
結着された焼結肉厚部２に形成される。即ち、図３及び
図４に示すように、平均孔径５０μｍ、気孔率９５〜９
８％及び金属目付量６２５ｇ／ｍ² を有する三次元網状
構造の多孔金属基板主体１の１つの隅角部１ａの上面に
は、前記の板片Ａ′の焼結と共にその隅角部１ａと積層
界面なく合体された多孔金属基板１と同じ又は近似の平
均孔径、気孔率及び金属目付量を有する焼結部１ｂを付
加されて形成された焼結肉厚部２を具備した三次元網状
構造の多孔金属基板３、即ち、発泡メタル基板３が得ら
れる。

【０００７】第二工程：発泡メタル基板の厚さの調製 次で、このようにして得られた焼結肉厚部２を有する発
泡メタル基板３全体を、即ち、その焼結肉厚部２を含め
て、ロールプレスなどにより少許圧縮して基板全体を同
一の厚さに調製する。かくして、図５示のように、活物
質ペーストを充填するに適した気孔率９５〜９８％の三
次元網状構造の多孔金属基板主体４ａと該焼結肉厚部２
が該基板主体４ａの厚さと同じ厚さに圧縮されて形成さ
れた該基板主体４ａの金属目付量（ｇ／ｍ² ）の２倍の
金属目付量を有し、且つ気孔率が半減した集電板取付用
板部４ｂとから成る発泡メタル基板４に形成される。

【０００８】第三工程：集電板取付け用圧縮板部の形成 次で、このようにして得られた発泡メタル基板４の該集
電板取付用板部４ｂを加圧して図６及び図７に示すよう
に、気孔率が殆ど０に近い実質上無孔の極めて肉薄で機
械的強度の増大した集電板取付用圧縮板部５とその少な
くとも片面に後記する該集電板の基部を収容する凹面６
を形成する。図示の例では、該集電板取付用板部４ｂを
両面から加圧してその厚さ方向の中心に位置して集電板
取付用圧縮板部５を形成すると同時に、その両側に集電
板の基部を収容するに足る凹面６，６を形成し、そのい
ずれか一方の凹面６に集電板を取り付けることができる
ようにした。これに代わり、該集電板取付用板部４ｂを
片面から加圧して一方に偏位して集電板取付用圧縮板部
５を形成すると同時に、その片側のみに凹面６を形成す
るようにしてもよい。

【０００９】尚、方形の凹面６をもつ集電板取付用圧縮
板部５と凹面６の外周の２辺との境界に段差を有する場
合に、その境界部での機械的強度が弱くなり、衝撃によ
ってその境界部で亀裂や破断を生ずる恐れがあるので、
これを未然に防止するため、加圧により上記の該集電板
取付用板部４ａを加圧し凹面６を形成するに当たり、図
６及び図７に示すように、該凹面６を集電板の基部を添
着する水平面６ａとその外周の縦横２辺を傾斜面６ｂ，
６ｂとに形成し、該基板主体４ａの隅角部の２辺と該集
電板取付用圧縮板部５との間に段差のないなだらかな該
傾斜面６ｂ，６ｂを有するようにしたので、境界がある
場合に生ずる亀裂、破断を生ずることがなく安定堅牢な
集電板取付部に形成するようにすることが好ましい。

【００１０】第四工程：ペースト式極板の製造 次で、このようにして製造した発泡メタル基板４の基板
主体４ａに、常法により活物質のペーストを充填し、乾
燥、加圧して、本発明のペースト式極板の製造を完了す
る。例えば、ペースト式ニッケル極板を製造するには、
該発泡メタル基板１に水酸化ニッケル粉を主体とし、こ
れに金属ニッケル粉、金属コバルトを混合し、更にこれ
をＣＭＣなどの増粘剤の水溶液と共に混練して調製した
ペーストを充填し、常法により加熱乾燥した後、ロール
プレスで加圧して本発明のペースト式極板が得られる。
図８及び図９は、かくして製造された本発明のペースト
式極板Ｐの１例を示す。４ａ′は、極板Ｐの極板主体を
示す。

【００１１】このようにして得られた本発明のペースト
式極板Ｐの該集電板取付用圧縮板部５は、実質上気孔率
０に近く且つ機械的強度は、１３Ｋｇｆ／ｃｍ² 以上と
極めて大きくできるので、これに図示のように、集電板
７の基部７ａを該凹面６に収容し、その水平面６ａに添
着し、点溶接（×印で示す）により取り付け、外方に突
出するリード板とするが、その溶接時にかゝる加圧力に
より集電板圧縮板部５に亀裂が入ったり、よじれたりす
ることなく、安定良好な溶接をもたらし、安定堅牢で且
つ導電性の良い集電板付きのペースト式極板をもたら
す。

【００１２】上記から明らかなように、本発明のペース
ト式極板の製造法によれば、発泡メタル基板３を製造す
るための金属微粉のスラリーを充填した三次元網状構造
の合成樹脂素板Ａに重ねる同じ又はこれに類似の構成の
スラリー充填三次元網状構造の合成樹脂板片Ａ′の例え
ばその厚さを変えることにより、焼結処理によって得ら
れる焼結肉厚部２の厚さや金属目付量を変えることがで
きる。而して、多くの試験研究の結果、気孔率９５〜９
８％の三次元網状構造の多孔金属基板主体１ａの金属目
付量とこれに重なる焼結部１ｂの金属目付量の和が、該
多孔金属基板主体１ａの金属目付量の少なくとも１．５
倍あれば、この焼結肉厚部２を加圧して集電板取付用圧
縮板部５とするときは、充分に満足する機械的強度と導
電性と集電板の安定良好な溶接をもたらす集電板取付用
圧縮板部５に構成することができることが判った。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の具体的な実施例を比較例と共
に詳述する。 実施例１ 平均粒径５μｍ以下のＮｉ金属微粉３５〜４０重量部に
対し２〜３％ＣＭＣ水溶液６０〜６５重量部を添加混合
して得たスラリーを、縦１５０ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ
１．６ｍｍのウレタンフォーム板に充填してスラリー充
填合成樹脂板を作製し、その一隅角部の上面に、縦１３
ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ１．６ｍｍのウレタンフォーム
板片に前記と同じスラリーを充填して成るスラリー充填
合成樹脂板片を重ね合わせて積層部を構成し、これを加
熱炉内に入れ、１５０〜２００℃で乾燥した後、不活性
ガスの雰囲気下で８００〜１２００℃の範囲で加熱して
焼結処理とウレタンフォームの熱分解除去処理を行い、
気孔率９６％、金属目付量６２５ｇ／ｍ² 、縦１５０ｍ
ｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの三次元網状構造の多
孔ニッケル基板主体とその角部の上面に一体に焼結結着
された縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ１．６ｍｍ、金属
目付量６２５ｇ／ｍ² の焼結部を付加されて成る縦１３
ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの焼結肉厚部とから
成る本発明の三次元網状構造の多孔金属基板、即ち、発
泡メタル基板を製造した。次でこれをロールプレスによ
り発泡メタル基板全体を１．４ｍｍの厚さに調製し、そ
の一隅角部に金属目付量が、その他の個所の多孔金属基
板主体の金属目付量６２５ｇ／ｍ² の２倍を有する集電
板取付用板部を有する発泡メタル基板に製造した。次
に、この隅角部を１ｔｏｎ／ｃｍ² でその上下から圧縮
し、該基板主体の厚さの中心に位置して厚さ０．３ｍｍ
の集電板取付用圧縮板部とその上下に集電板の基部を収
容する凹面を形成した。この場合の凹面は、縦１０ｍｍ
×横２０ｍｍの面積を有する集電板の基部を添着する方
形の平坦面と、その外周に該方形の平坦面のＬ字状の２
辺との外周に対向する厚さ１．４ｍｍの基板主体のＬ字
状の２辺との境界間に幅３ｍｍを有する傾斜面とから成
り、集電板取付用圧縮板部と基板主体との間に段差のな
いものに形成した。次に、この発泡ニッケル基板に、水
酸化ニッケル粉９２重量部、酸化コバルト８重量部とを
１．２％ＣＭＣ水溶液４０重量部と共に混練して得た活
物質ペーストを充填し、加熱乾燥し、ロールプレス機で
基板主体を０．８ｍｍに加圧して本発明のペースト式ニ
ッケル極板を製造した。次に、この極板の該集電板取付
用圧縮板部の一方の凹面の水平面に、厚さ０．１６ｍｍ
の長矩形の集電板の基部を添えて点溶接し、その残部を
極板より外方へ突出するリード板とした。 実施例２ 平均粒径５μｍ以下のＮｉ金属微粉３５〜４０重量部に
対し２〜３％ＣＭＣ水溶液６０〜６５重量部を添加混合
して得たスラリーを、縦１５０ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ
１．６ｍｍのウレタンフォーム板に充填してスラリー充
填合成樹脂板を作製し、その一隅角部の上、下両面に、
縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ０．８ｍｍのウレタンフ
ォーム板片に前記と同じスラリーを充填して成るスラリ
ー充填合成樹脂板片を重合して積層部を構成し、これを
加熱炉内に入れ、１５０〜２００℃で乾燥した後、不活
性ガスの雰囲気下で８００〜１２００℃の範囲で加熱し
て焼結処理とウレタンフォームの熱分解除去処理を行
い、気孔率９６％、金属目付量６２５ｇ／ｍ² 、縦１５
０ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの三次元網状構造
の多孔ニッケル基板主体とその上下両面に夫々一体に焼
結結着された縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ０．８ｍ
ｍ、金属目付量３００ｇ／ｍ² の焼結部を付加されて成
る縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの肉厚部と
から成る三次元網状構造の多孔金属基板、即ち、発泡メ
タル基板を製造した。次でこれをロールプレスにより発
泡メタル基板全体を１．４ｍｍの厚さに調製し、その一
隅角部に金属目付量が、その他の個所の多孔金属基板主
体の金属目付量６２５ｇ／ｍ² の２倍の１２２５ｇ／ｍ
² 有する集電板取付用板部を有する発泡メタル基板に製
造した。次に、この隅角部を１ｔｏｎ／ｃｍ² でその上
下から圧縮し、該基板主体の厚さの中心に位置して厚さ
０．３ｍｍの集電板取付用圧縮板部とその上下に集電板
の基部を収容する凹面を形成した。この場合の凹面は、
縦１０ｍｍ×横２０ｍｍの面積を有する集電板の基部を
添着する方形の平坦面と、その外周に該方形の平坦面の
Ｌ字状の２辺との外周に対向する厚さ１．４ｍｍの基板
主体のＬ字状の２辺との境界間に幅３ｍｍを有する傾斜
面とから成り、集電板取付用圧縮板部と基板主体との間
に段差のないものに形成した。次に、この発泡ニッケル
基板に、水酸化ニッケル粉１２重量部、酸化コバルト８
重量部とを１．２％ＣＭＣ水溶液４０重量部と共に混練
して得た活物質ペーストを充填し、加熱乾燥し、ロール
プレス機で基板主体を０．８ｍｍに加圧して本発明のペ
ースト式ニッケル極板を製造した。次に、この極板の該
集電板取付用圧縮板部の一方の凹面の水平面に、厚さ
０．１６ｍｍの長矩形の集電板の基部を添えて点溶接
し、その残部を極板より外方へ突出するリード板とし
た。

【００１４】比較例１ 縦１５０ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．６ｍｍ、気孔率９
６％、金属目付量６２５ｇ／ｍ² の発泡ニッケル基板の
一隅角部の上面に、縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ１．
６ｍｍ、気孔率９６％、金属目付量６２５ｇ／ｍ² の発
泡ニッケル基板片を重ね合わせ、この状態で、該発泡ニ
ッケル基板片を含めて発泡ニッケル基板全体をロールプ
レスにより加圧して、全体を１．４ｍｍの厚みに調製
し、次で、その重合部を１ｔｏｎ／ｃｍ² で加圧して厚
さ厚さ０．３ｍｍの集電板取付用圧縮板部とその両側に
凹面を形成した。その凹面は、実施例１と同じ縦１０ｍ
ｍ×横２０ｍｍの方形の面域を有する集電板添着用水平
面とその２辺の外周に形成された幅３ｍｍの傾斜面をも
つものとし、該集電板取付用圧縮板部と該発泡ニッケル
基板主体との間に段差をなくした形状とした。次に、こ
の発泡ニッケル基板に、水酸化ニッケル粉９２重量部、
酸化コバルト８重量部とを１．２％ＣＭＣ水溶液４０重
量部と共に混練して得た活物質ペーストを充填し、加熱
乾燥し、ロールプレス機で基板主体を０．８ｍｍに加圧
して本発明のペースト式ニッケル極板を製造した。次
に、この極板の該集電板取付用圧縮板部の一方の凹面の
水平面に、厚さ０．１６ｍｍの長矩形の集電板の基部を
添えて点溶接し、その残部を極板より外方へ突出するリ
ード板とした。

【００１５】比較例２ 縦１５０ｍｍ、横７５ｍｍ、厚さ１．６ｍｍ、気孔率９
６％、金属目付量６２５ｇ／ｍ² の発泡ニッケル基板の
一隅角部の上下両面に、縦１３ｍｍ、横２３ｍｍ、厚さ
０．８ｍｍ、気孔率９６％、金属目付量３００ｇ／ｍ²
の発泡ニッケル基板片を重ね合わせ、この状態で、該発
泡ニッケル基板片を含めて発泡ニッケル基板全体をロー
ルプレスにより加圧して、全体を１．４ｍｍの厚みに調
製し、次で、その重合部を１ｔｏｎ／ｃｍ² で加圧して
厚さ厚さ０．３ｍｍの集電板取付用圧縮板部とその両側
に凹面を形成した。その凹面は、実施例１と同じ縦１０
ｍｍ×横２０ｍｍの方形の面域を有する集電板添着用水
平面とその２辺の外周に形成された幅３ｍｍの傾斜面を
もつものとし、該集電板取付用圧縮板部と該発泡ニッケ
ル基板主体との間に段差をなくした形状とした。次に、
この発泡ニッケル基板に、水酸化ニッケル粉９２重量
部、酸化コバルト８重量部とを１．２％ＣＭＣ水溶液４
０重量部と共に混練して得た活物質ペーストを充填し、
加熱乾燥し、ロールプレス機で基板主体を０．８ｍｍに
加圧して本発明のペースト式ニッケル極板を製造した。
次に、この極板の該集電板取付用圧縮板部の一方の凹面
の水平面に、厚さ０．１６ｍｍの長矩形の集電板の基部
を添えて点溶接し、その残部を極板より外方へ突出する
リード板とした。

【００１６】上記の実施例１及び２で製造した発泡ニッ
ケル基板の該集電板取付用圧縮板部の強度は、夫々１４
Ｋｇｆ／ｃｍ² 及び１７Ｋｇｆ／ｃｍ² であった。これ
に対し、比較例１及び２で製造した発泡ニッケル基板の
該集電板取付用圧縮板部の強度は、夫々１３Ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 及び１６Ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【００１７】上記の実施例１，２、比較例１，２により
製造したペースト式ニッケル極板を夫々正極とし、公知
の水素吸蔵合金極板を負極として組み合わせ、これらの
間にセパレータを介在させて積層して極板群としたもの
を電池容器内に組み込み、アルカリ電解液を注入し、施
蓋密封して１００ＡＨ級ニッケル−水素蓄電池を夫々構
成し、その夫々の電池について各率放電試験を行った。
その結果は、図１０に示す通りであった。同図から明ら
かなように、実施例１及び２の本発明のペースト式極板
を用いたものは、比較例１及び２のペースト式極板を用
いたものに比し、急放電性能の向上が認められた。この
差は、比較例１及び２では、集電板取付用圧縮板部は２
層又は３層の積層界面があるに対し、実施例１及び２の
集電板取付用圧縮板部には積層界面がないためと思われ
る。

【００１８】尚、比較例１，２で製造したペースト式極
板は、その製造工程におけるペースト充填作業におい
て、その集電板取付用圧縮板部が捲かれて手直しするこ
とが比較例１では４％、比較例２では２％発生した。こ
れに対し、実施例１及び２の製造法では、かゝる不都合
は０％であった。

【００１９】本発明のペースト式極板の集電板取付用圧
縮板部に形成される凹面は、これに取り付けるべき集電
板の基部を収容して該基部の外面が基板主体の表面より
外方へ突出しない深さであること、換言すれば、集電板
の厚さは、該凹面に取り付けたとき、外面に突出しない
ようにすることが好ましい。これにより、セパレータを
介して対極性の極板と積層し極板群としたとき、該凹面
より外方へ突出した該集電板の基部によりセパレータが
突き破られ、短絡することがなく、良好な極板群をもた
らす。

【００２０】焼結処理により得られる発泡メタル基板の
一部として形成する焼結肉厚部の金属目付量は、当初の
素材である合成樹脂板の気孔率、厚さ、その片面又は両
面に重ねられる合成樹脂板片の気孔率、厚さにより異な
るが、少なくとも９００ｇ／ｍ² あれば圧縮される際の
亀裂や破断が防止される。しかし２０００ｇ／ｍ² を越
えるときは、強度は充分に得られるが、圧縮によって通
常使用される厚さ０．１６ｍｍの集電板を充分に収容す
る深さの凹面が得られなくなる傾向があるので、９００
ｇ／ｍ² 〜２０００ｇ／ｍ² の範囲にとゞめることが好
ましい。

【００２１】上記の実施例では、本発明のペースト式極
板の製造法として、ペースト式正極板の製造法で詳述し
たが、発泡メタル基板に負極活物質ペーストを充填する
ペースト式負極板の製造法にも適用できることは言うま
でもない。

【００２２】本発明の集電板取付用圧縮板部の形成個所
は、上記の実施例ではその極板の隅角部に形成した場合
を示したが、これに限定されることなく、その極板の辺
縁部の中間部でもよい。また、集電板の形状に応じてそ
の形状は定められ、例えば、特開平７−７３８６５号公
報に見られるような極板の辺縁部の全長に基部が取り付
けられる帯状の集電板を取り付けるようにするために
は、その帯状の基部が取り付けられるに適するように極
板の辺縁部全長に亘り圧縮板部を形成し、これに応じ
て、スラリー充填合成樹脂板片Ａ′の形状を帯状とした
ものを用い前記の第一工程を実施すれば良い。

【００２３】

【発明の効果】このように本発明のアルカリ蓄電池用ペ
ースト式極板の製造法は、三次元網状構造の多孔金属基
板を製造する際に用いられるその素材である金属又はそ
の酸化物の微粉のスラリーを三次元網状構造の合成樹脂
多孔板に充填して成るペースト充填合成樹脂板を加熱し
て焼結処理と合成樹脂の熱分解除去処理を行って三次元
網状構造の多孔金属基板を製造するに当たり、この製造
工程を利用し、該ペースト充填合成樹脂板の少なくとも
片面に、同じ金属又はその酸化物の微粉のスラリーを三
次元網状構造の多孔合成樹脂板片に充填して成るスラリ
ー充填合成樹脂板片の所望の寸法のものを重ね合わせて
積層部を構成し、これに上記の加熱処理を行っているの
で、その積層部は、焼結によって互いに積層界面なく一
体となり、強固に結着した焼結肉厚部を有する三次元網
状構造の多孔金属基板を得られ、次でこの焼結肉厚部を
含めて全体を均一に同じ厚さに圧縮することにより、そ
の焼結肉厚部であった個所の金属目付量が三次元網状構
造の多孔基板主体の金属目付量に比し著しく向上し、更
にその個所を加圧し、圧縮することにより機械的強度の
著しく増大した集電板取付用圧縮板部に形成することが
でき、溶接時に集電板の変形や亀裂などの発生なく、円
滑良好に溶接でき、急放電特性の向上した電池をもたら
す。また、本発明の上記ペースト式極板の製造法から明
らかなように、従来のように極板の集電板取付板部に、
補強板を圧縮する工程を省略でき、また、圧着界面にお
ける剥離を生ずる不都合を解消でき、製造コストの低下
をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のペースト式極板の製造法の実施の１
例の第一工程を示す発泡メタル基板製造用原料の正面
図。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線裁断面図。

【図３】 前記第一工程によって得られた焼結肉厚部を
有する発泡メタル基板の正面図。

【図４】 図３のＩＶ−ＩＶ線裁断面図。

【図５】 前記の焼結肉厚部をもつ発泡メタル基板全体
を加圧して成る平坦な発泡メタル基板の断面図。

【図６】 集電板取付用圧縮板部を具備した発泡メタル
基板の正面図。

【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線裁断面図。

【図８】 集電板取付用圧縮板部に集電板を溶接した本
発明のペースト式極板の正面図。

【図９】 図８のＩＸ−ＩＸ線裁断拡大図。

【図１０】 本発明のペースト式極板を用いた電池の急
放電特性を示す図。

【符号の説明】

Ａ 金属微粉のスラリー充填合成樹脂板 ａ 板Ａの一部、隅角部 Ａ′ 金属微粉のスラリー充填合成樹脂板片 Ｂ 積層肉厚部 １ 三次元網状構造（スポンジ状）の多孔金属基板 １ａ 隅角部 １ｂ 焼結部 ２ 焼結肉厚部 ３ 焼結肉厚部を具備した三次元網状構造（スポンジ
状）の多孔金属基板、発泡メタル基板 ４ 発泡メタル基板 ４ａ 活物質ペースト充填用多孔基板主体 ４ｂ 集電板取付用板部 ４ａ′極板主体 ５ 集電板取付用圧縮板部 ６ 凹面 ６ａ 平坦面 ６ｂ 傾斜面 ７ 集電板、リード板 ７ａ 集電板の
基部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）少なくとも１種の金属又は／及び
   その酸化物の微粉を増粘剤水溶液と混合して成るスラリ
   ーを、三次元網状構造をもつ合成樹脂多孔板に充填し、
   スラリー充填合成樹脂板の少なくとも片面に、その角部
   又は辺縁部に集電基板の基部を取り付けるに足る面積を
   有し且つ前記と同じ構成のスラリー充填合成樹脂板片を
   重ね合わせて積層部を構成し、これを加熱炉に入れ、真
   空、不活性ガス又は還元性ガスの雰囲気下で加熱して該
   微粉間の焼結と合成樹脂の熱分解除去を行うと同時に、
   前記の積層部がその重ね合わせ面で互いに一体に焼結結
   着された焼結肉厚部に形成された連続微孔を有する三次
   元網状多孔金属基板を製造すること、（ｂ）次で、該焼
   結肉厚部を有する該三次元網状多孔金属基板を加圧して
   全体を同じ厚みに調製し、該焼結肉厚部の圧縮された板
   部の金属目付量を、活物質ペーストを充填されるべき三
   次元網状多孔金属基板主体の金属目付量より増大した集
   電板取付用板部を形成すること、（ｃ）次で、該集電板
   取付用板部を加圧し、集電板取付用圧縮板部とその少な
   くとも片面に集電板の基部を収容し且つ取り付ける凹面
   を形成すること、（ｄ）次で、該三次元網状多孔金属基
   板主体に活物質のペーストを充填し、乾燥、加圧するこ
   と、から成ることを特徴とするアルカリ蓄電池用ペース
   ト式極板。
2. 【請求項２】 集電板の基部取付用個所の該金属目付量
   は、９００ｇ／ｍ²〜２０００ｇ／ｍ² の範囲である請
   求項１に記載のアルカリ蓄電池用ペースト式極板の製造
   法。